ГОСТ 12072.6-79 Кадмий. Методы определения сурьмы.

     ГОСТ 12072.6-79

Группа В59

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

 КАДМИЙ

 Методы определения сурьмы

 Cadmium. Methods of antimony determination

ОКСТУ 1709

Дата введения 1980-12-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27.08.79 N 3230

3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 921-78

4. ВЗАМЕН ГОСТ 12072.6-71

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. Ограничение срока действия снято по протоколу N 5-94 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-12-94)

7. ИЗДАНИЕ с Изменениями N 1, 2, утвержденными в августе 1984 г., июле 1990 г. (ИУС 12-84, 11-90)

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический и полярографический методы определения сурьмы (при массовой доле сурьмы от 0,0005% до 0,005%).

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 921-78.

 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности по ГОСТ 12072.0.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С КРИСТАЛЛИЧЕСКИМ ФИОЛЕТОВЫМ

2.1. Сущность метода

Метод основан на осаждении сурьмы с гидроксидом циркония в аммиачной среде и фотометрическом ее определении с кристаллическим фиолетовым после экстракции трихлорэтиленом при длине волны 595 нм.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.2. Аппаратура, материалы и реактивы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа для измерения в видимой области спектра.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:2.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 9 моль/дм

.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:3, и раствор 2,5 моль/дм

.

Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:49.

Цирконий хлористый 8-водный по ТУ 6-09-3677, раствор 3 г/дм

: навеску 0,3 г хлорокиси циркония растворяют в 10 см

раствора соляной кислоты 9 моль/дм

, доливают до объема 100 см

водой и перемешивают.

Водорода перекись (пероксид) по ГОСТ 10929.

Церий сернокислый окисный по ТУ 6-09-1646, раствор 4 г/дм

: навеску соли массой 0,4 г помещают в мерную колбу вместимостью 100 см

, приливают 20 см

воды, 1,5 см

серной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.

Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456, раствор 10 г/дм

.

Кристаллический фиолетовый по ТУ 6-09-4119, раствор 2 г/дм

.

Трихлорэтилен.

Сурьма по ГОСТ 1089.

Стандартные растворы сурьмы.

Раствор А: навеску тонко измельченной сурьмы массой 0,100 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см

, приливают 20 см

серной кислоты, нагревают до полного растворения навески, охлаждают, осторожно приливают 60 см

воды, охлаждают, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм

, доливают до метки серной кислотой, разбавленной 1:3, и перемешивают.

1 см

раствора А содержит 0,1 мг сурьмы.

Раствор Б: в мерную колбу вместимостью 100 см

отмеривают пипеткой 10 см

раствора А, приливают 75 см

соляной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см

раствора Б содержит 0,01 мг сурьмы.

(Измененная редакция

, Изм. N 1, 2).

2.3. Проведение анализа

2.3.1. Навеску кадмия массой 1,000 г (при массовой доле сурьмы более 0,0025%) или 0,500 г (при массовой доле сурьмы более 0,0025%) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см

, приливают 15 см

азотной кислоты, разбавленной 1:2, нагревают до растворения навески и удаления оксидов азота, приливают 10 см

раствора хлористого циркония. Раствор разбавляют до объема 80-90 см

водой, нагревают до 65-70 °С, нейтрализуют аммиаком до появления осадка гидроксида кадмия, дают избыток аммиака 5 см

и оставляют на 30 мин на теплом месте. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности, промывают колбу и осадок на фильтре 5-6 раз горячим раствором аммиака, разбавленного 1:49. Осадок с развернутого фильтра смывают водой в колбу, в которой проводилось осаждение, фильтр обрабатывают 10 см

горячего раствора серной кислоты 2,5 моль/дм

с добавлением 5-6 капель пероксида водорода, после чего выпаривают до выделения паров серной кислоты.

Охлаждают, приливают 7,5 см

соляной кислоты и перемешивают. Через 5 мин раствор переводят в делительную воронку вместимостью 100 см

, промывают колбу 2,5 см

воды и промывную жидкость присоединяют к раствору в делительной воронке. Добавляют 0,5 см

раствора сернокислого церия, перемешивают и выдерживают 1 мин. Добавляют 1 см

раствора солянокислого гидроксиламина, перемешивают, выдерживают 1 мин, приливают 19 см

воды, перемешивают, приливают из бюретки 25 см

трихлорэтилена, 1 см

раствора кристаллического фиолетового и встряхивают воронку в течение 2 мин. После разделения фаз органический слой переводят в сухую колбу вместимостью 25 см

. Оптическую плотность окрашенного раствора измеряют в соответствующей кювете при длине волны 595 нм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта. Содержание сурьмы устанавливают по градуировочному графику.

(Измененная редакция,

Изм. N 2).

2.3.2. Для построения градуировочного графика в пять из шести делительных воронок вместимостью 100 см

отмеривают соответственно микробюреткой 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 и 2,5 см

стандартного раствора Б сурьмы (что соответствует 5; 10; 15; 20 и 25 мкг сурьмы), приливают в каждую из воронок до объема 10 см

раствора соляной кислоты 9 моль/дм

, добавляют по 0,5 см

раствора сернокислого церия и далее поступают, как указано в п.2.3.1.

По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им содержаниям сурьмы строят градуировочный график.

 3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С РОДАМИНОМ Б

3.1. Сущность метода

Метод основан на экстракции ионов сурьмы (V) диизопропиловым эфиром из раствора соляной кислоты, отмывании мешающих ионов таллия (III) раствором сернистокислого натрия, образовании окрашенного комплекса родамина Б с гексахлорантимонатом (V) и измерении его светопоглощения при длине волны 550 нм.

3.2. Аппаратура, материалы и реактивы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа для измерения в видимой области спектра.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1 моль/дм

.

Кислота серная по ГОСТ 4204 и растворы, разбавленные 1:3, и 2,5 моль/дм

.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

Натрий сернистокислый по ТУ 6-09-5313, раствор 0,5 г/дм

.

Эфир диизопропиловый по ТУ 6-09-3704.

Родамин Б, раствор 1 г/дм

: 0,500 г 3,6-бис-диэтиламинофлуорона (родамина Б) помещают в мерную колбу вместимостью 500 см

, растворяют в растворе соляной кислоты 1 моль/дм

, доводят до метки этим же раствором и перемешивают.

Церий (IV) сернокислый по ТУ 6-09-1646, раствор 0,5 моль/дм

: к 8,3 г сернокислого церия (IV) приливают 8 см

серной кислоты и нагревают до выделения паров серной кислоты. Охлаждают, осторожно разбавляют водой до 100 см

и снова охлаждают. Сернокислый раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 см

, доводят до метки водой и перемешивают.

Сурьма по ГОСТ 1089.

Стандартные растворы сурьмы.

Раствор А: навеску тонко измельченной сурьмы массой 0,100 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см

, приливают 20 см

серной кислоты, нагревают до полного растворения навески, охлаждают, осторожно приливают 60 см

воды, охлаждают, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм

, доливают до метки серной кислотой, разбавленной 1:3, и перемешивают.

1 см

раствора А содержит 0,1 мг сурьмы.

Раствор Б: 10 см

раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см

, доводят до метки раствором серной кислоты 2,5 моль/дм

и перемешивают.

1 см

раствора Б содержит 0,01 мг сурьмы.

(Измененная редакци

я, Изм. N 2).

3.3. Проведение анализа

3.3.1. Навеску кадмия массой 2,000 г растворяют в 20 см

раствора азотной кислоты в конической колбе вместимостью 250 см

. Раствор упаривают досуха. Охлаждают. Приливают 5 см

раствора серной кислоты и упаривают до появления ее паров. Остаток растворяют в 10 см

соляной кислоты. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 50 см

, доводят до метки соляной кислотой и перемешивают.

Отбирают аликвотную часть раствора 20 см

(при массовой доле сурьмы от 0,0005% до 0,001%), 10 см

(при массовой доле сурьмы от 0,001% до 0,003%) или 5 см

(при массовой доле сурьмы св. 0,003%) в делительную воронку вместимостью 150 см

, и при необходимости добавляют до 20 см

соляную кислоту.

Приливают 2 см

раствора сернокислого церия (IV), 10 см

диизопропилового эфира и встряхивают 30 с. После экстракции приливают 20 см

воды и снова встряхивают. После отстаивания водную фазу сливают и отбрасывают. Органическую фазу промывают смесью, состоящей из 5 см

раствора соляной кислоты 1 моль/дм

и 2 см

раствора сернистокислого натрия. Полученную водную фазу сливают и отбрасывают. Органический слой еще раз промывают 5 см

раствора соляной кислоты 1 моль/дм

и 1 см

раствора сульфата церия (IV). Промывной раствор отбрасывают. К органической фазе приливают 2 см

раствора родамина Б и проводят экстракцию в течение 15 с. Водный слой отбрасывают. Органический слой переводят в сухую колбу вместимостью 25 см

и в соответствующей кювете измеряют оптическую плотность окрашенного комплекса при длине волны 550 нм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.

Содержание сурьмы устанавливают по градуировочному графику.

(Измененная редак

ция, Изм. N 2).

3.3.2. Для построения градуировочного графика в шесть из семи конических колб вместимостью 100 см

отмеривают микробюреткой 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 и 3,5 см

стандартного раствора Б сурьмы (что соответствует 10, 15, 20, 25, 30 и 35 мкг сурьмы). Раствор выпаривают до появления паров серной кислоты и охлаждают. Во все семь колб приливают по 20 см

соляной кислоты и переносят растворы в мерные колбы вместимостью 50 см

. Объем доводят до метки соляной кислотой и перемешивают. Отбирают по 20 см

из каждого раствора и далее поступают, как указано в п.3.3.1.

По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им содержаниям элементов строят градуировочный график.

 4. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД

4.1. Сущность метода

Метод основан на осаждении сурьмы на диоксиде марганца из раствора азотной кислоты 1 моль/дм

и ее полярографировании на кислом натриевохлоридном фоновом электролите при потенциале пика минус 0,18 В по отношению к насыщенному каломельному электроду.

4.2. Аппаратура, материалы и реактивы

Полягрограф осциллографический или переменного тока с принадлежностями.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1, и раствор 1 моль/дм

.

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:4.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 6 г/дм

.

Гидразин солянокислый по ГОСТ 22159.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233.

Сурьма по ГОСТ 1089.

Стандартный раствор сурьмы А: навеску тонко измельченной сурьмы массой 0,100 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см

, приливают 20 см

серной кислоты, нагревают до полного растворения навески, охлаждают, количественно переливают в мерную колбу вместимостью 1 дм

, доливают до метки раствором серной кислоты, разбавленной 1:4, и перемешивают.

1 см

раствора А содержит 0,1 мг/дм

сурьмы.

Стандартный раствор сурьмы Б: отмеривают пипеткой 20 см

стандартного раствора сурьмы А в мерную колбу вместимостью 100 см

, доливают до метки серной кислотой, разбавленной 1:4, и перемешивают.

1 см

раствора Б содержит 0,02 мг сурьмы.

Градуировочные растворы сурьмы (способ сравнения): в семь конических колб вместимостью 100 см

отмеривают соответственно 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2 и 1,4 см

стандартного раствора сурьмы А, приливают в каждую из колб по 50 см

фонового электролита, кипятят 1 мин, охлаждают, количественно переводят в мерные колбы вместимостью 100 см

, доливают до метки фоновым электролитом и перемешивают. Растворы соответственно содержат 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2 и 1,4 мг сурьмы.

Градуировочные растворы сурьмы (способ добавки стандартного раствора): к двум навескам кадмия отмеривают микропипеткой стандартный раствор сурьмы Б согласно табл.1, приливают по 20 см

азотной кислоты, разбавленной 1:1, накрывают часовым стеклом, нагревают до растворения навески и удаления оксидов азота. Далее поступают, как указано в п.4.3.

Массовая концентрация сурьмы в анализируемом растворе, соответствующая введенной добавке стандартного раствора сурьмы, указана в табл.1.

Фоновый электролит: в склянку вместимостью 2 дм

помещают 200 г хлористого натрия, 40 г солянокислого гидразина, 400 см

соляной кислоты, приливают воду до объема 2 дм

и перемешивают.      

Таблица 1

Массовая доля сурьмы в навеске кадмия, %	Масса навески, г	Количество добавленного стандартного раствора сурьмы Б		Объем мерной колбы, см	Массовая концентрация сурьмы, мг/см
		см	мг
До 0,001	2,000	0,5	0,01	50	0,2
Св. 0,001 "   0,003	2,000	1,0	0,02	50	0,4
"   0,001 "   0,003	2,000	2,0	0,04	50	0,8
"   0,003 "   0,006	1,000	2,5	0,05	50	1,0
"   0,003 "   0,006	1,000	3,5	0,07	50	1,4

Марганец азотнокислый по ТУ 6-09-4011, раствор 10 г/дм

.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

4.3. Проведение анализа

Навеску кадмия массой 2,000 г (при массовой доле сурьмы до 0,003%) или 1,000 г (при массовой доле сурьмы св. 0,003%) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см

, приливают 20 см

азотной кислоты, разбавленной 1:1, накрывают часовым стеклом и нагревают до растворения навески. Часовое стекло ополаскивают 4-5 см

воды, приливают 125 см

воды и нейтрализуют аммиаком до рН 3-3,5 по универсальной индикаторной бумаге, прибавляют 3 см

раствора азотнокислого марганца, нагревают до кипения, приливают по каплям 5 см

раствора марганцовокислого калия, кипятят 5 мин и оставляют в теплом месте на 50-60 мин. При этом должен выпадать крупнозернистый осадок диоксида марганца. Осадок отфильтровывают на бумажный фильтр средней плотности. Осадок на фильтре и колбу промывают 5-6 раз горячим раствором азотной кислоты 1 моль/дм

и 2 раза горячей водой. Осадок смывают с развернутого фильтра (с помощью промывалки) 30-35 см

горячего фонового электролита в колбу, в которой проводилось осаждение, накрывают колбу часовым стеклом, кипятят 1 мин, охлаждают, количество переводят в мерную колбу вместимостью 50 см

, доливают до метки фоновым электролитом и перемешивают. Часть раствора помещают в электролизер и проводят полярографирование сурьмы при потенциале пика минус 0,18 В по отношению к насыщенному каломельному электроду. В аналогичных условиях проводят полярографирование градуировочных растворов сурьмы и соответствующих растворов контрольных опытов.

При расчете содержания сурьмы способом сравнения с градуировочными растворами из высоты волны анализируемой пробы вычитают высоту волны контрольного опыта.

При расчете содержания сурьмы способом добавки стандартного раствора из высоты волны анализируемой пробы с добавкой вычитают высоты волн анализируемой пробы и контрольного опы

та.

4.2, 4.3. (Измененная редакция, Изм. N 2).

 5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. Массовую долю сурьмы (

), %, при фотометрическом методе определения вычисляют по формуле

,

где

- масса навески, соответствующая отобранной аликвотной части, г,

- количество сурьмы, найденное в растворе анализируемой пробы по градуировочному графику, мкг.

5.2. Массовую долю сурьмы (

) в процентах при полярографическом методе определения вычисляют по формуле

,

где

- высота волны сурьмы анализируемого раствора пробы, мм;

- объем мерной колбы, см

;

- массовая концентрация сурьмы в градуировочном растворе, мг/дм

;

- высота волны сурьмы градуировочного раствора, мм;

- масса навески, г

.

5.3. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений и результатов анализа не должны превышать значений, приведенных в табл.2.

Таблица 2

5.1-5.3. (Измененная редакция, Изм. N 2).